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105年空氣品質統計降尺度預報技術與開發環境建置計畫

中文摘要 本計畫的工作目標在於結合數值動力模式預報與統計方法發展空品區、縣市客觀空氣品質AQI預報指引,為日後提供鄉鎮尺度預報產品的基礎。工作重點有二,首先是完成環保署76個測站空氣品質要素統計模型建置,設計與建立相關發展環境以達到逐日離線產製空品區與縣市AQI預報資訊。為此本案針對測站未來072小時的PM2.5、PM10與O3等污染物濃度預報需求設計MOS統計降尺度預報發展環境,開發包含建模、預報與相關資料倉儲管理架構的工具與系統,已可每日兩次自動提供具參考價值的測站污染物濃度預報結果。 另一項工作重點為透過環保署與氣象局的合作協議,評估利用氣象局高速運算電腦計算資源作業化運轉環保署現有CMAQ模式的可行性。有鑑於現行氣象局作業化15/3公里解析度WRF模式設定與環保署現有CMAQ模式81/27/9/3公里解析度模擬設定不同,因此本案利用氣象局提供的WRF程式碼重新建構四巢WRF模式而建置CMAQ OP1.0模擬流程,目前可每日自動執行模擬而後製為污染物濃度空間分布時序與測站處濃度預報結果。 上述MOS預報與CMAQ OP1.0預報結果已可透過一致轉換規則,針對現行預報作業所需的臺灣7個監測區與三個離島發布未來三日空氣品質AQI預報資訊,並且開發縣市尺度未來三日內逐12小時的空氣品質AQI預報實驗產品,提供預報作業人員參考。
中文關鍵字 客觀預報、模式輸出統計、CMAQ空品動值動力模式

基本資訊

專案計畫編號 EPA-105-L102-03-A278 經費年度 105 計畫經費 5620 千元
專案開始日期 2016/10/19 專案結束日期 2017/12/31 專案主持人 馮智勇
主辦單位 監資處 承辦人 黃健瑋 執行單位 多采科技有限公司

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期末報告 空氣品質統計降尺度預報技術與開發環境建置計畫EPA-105-L102-03-A278_結案報告EPA074106002.pdf 34MB

The Development of Statistic Downscaling Model for Air Quality Forecast System

英文摘要 For Environmental Protection Administration (EPA) provides high resolution AQI information, this project focuses on the methodology of statistically post-processing the direct outputs from weather prediction model and air quality modeling model. First, the Model Output Statistics (MOS) is utilized to establish multi-variable linear regression models to predict the 0~72 hour PM2.5, PM10 and O3 concentration for each station. Procedures for data accessing, model building, real-time forecasting and performance verification are all developed in the project. On the other hand, the current EPA CMAQ modeling is migrated to the Central Weather Bureau (CWB) HPC under the EPA-CWB bilateral agreement and establishes the CMAQ OP1.0 process. The CMAQ OP1.0 can provide the 0~72 hour gridding pollutant concentrations forecast once per day. On the daily forecast operations, all of the PM2.5, PM10 and O3 predictive concentrations come from the MOS calculations and CMAQ OP1.0 simulations are aggregated to the objective AQI guidance for monitoring zones or counties.
英文關鍵字 Objective forecast, Model Output Statistics, Community Multi-Scale Air Quality modeling system